專利名稱：等速接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主題總體上涉及等速(CV)接頭，特別地，涉及球窩式等速接頭(aball and pocket CVjoint)，更特別地，涉及具有受控的一致性比率的球窩式等速接頭。
背景技術(shù)：
等速接頭通常應用于汽車軸向驅(qū)動軸，特別是在前輪驅(qū)動車輛中被應用在變速驅(qū) 動橋差速器和驅(qū)動輪之間。CV接頭以各種速度、角度、伸縮位置在第一軸構(gòu)件和第二軸構(gòu)件 之間傳遞轉(zhuǎn)矩。CV接頭領(lǐng)域的當前研發(fā)主要朝向通過提高CV接頭的轉(zhuǎn)矩傳遞能力和減少CV接頭 的噪音及振動來改善CV接頭的性能。這種CV接頭的性能改善導致了制造CV接頭的成本 的提高。然而，仍然存在對價格低廉且易于生產(chǎn)的CV接頭的需求。CV接頭有多種類型。一種CV接頭的結(jié)構(gòu)包括可旋轉(zhuǎn)的第一軸，該第一軸具有軸干 部分和設(shè)置在該軸干部分的端部處的窩穴端。第一軸可繞第一縱向軸線旋轉(zhuǎn)。窩穴端設(shè)置 在接頭殼體中，該接頭殼體設(shè)置在第二軸的一端上。第二軸可繞第二縱向軸線旋轉(zhuǎn)。接頭殼 體包括設(shè)置于中心孔內(nèi)并沿著第二縱向軸線延伸的多個槽。窩穴端包括橫向于第一縱向軸 線的直徑，該直徑大于第一軸的軸干部分的直徑。窩穴端限定了多個半球形窩穴，這些半球 形窩穴被周向和徑向地設(shè)置在第一縱向軸線周圍，處于相對所述多個槽互補的結(jié)構(gòu)中。這 樣，窩穴的數(shù)量等于槽的數(shù)量。CV接頭包括多個球形驅(qū)動滾珠(或球)，每個驅(qū)動滾珠可旋 轉(zhuǎn)地設(shè)置在每個窩穴和對應的槽中。窩穴端和第一軸是可運動的，并且相對于第二軸可以 是被鉸接的或軸向往復運動的。當CV接頭被鉸接時(S卩，當?shù)诙S通過軸向往復運動或形 成角度來相對于第一軸運動時)，驅(qū)動滾珠沿著槽來回滾動并且在窩穴中旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動滾珠包括球形。窩穴包括非球形，并且可以由繞每一個驅(qū)動滾珠的中心軸線 旋轉(zhuǎn)的尖拱限定。每一個驅(qū)動滾珠的中心軸線都通過該驅(qū)動滾珠的中心和第二縱向軸線， 并且設(shè)置成垂直于第二縱向軸線。每個驅(qū)動滾珠都沿著環(huán)形接觸界面(即，圍繞窩穴延伸 的圓形線性環(huán))與窩穴接觸。CV接頭包括一致性比率C，其定義為窩穴的半徑rp除以驅(qū)動滾珠的半徑rb，使得C = rp/rb。應當理解，如果窩穴的半徑等于驅(qū)動滾珠的半徑，則一致性比率等于1。一致性比 率可以根據(jù)兩個主要的(或原理的)一致性比率(principleconformity ratio)來描述， 在相互垂直的包括了窩穴主要(或原理的)曲率半徑的平面中對這兩個主要的一致性比率 進行測量。沿著垂直于第一縱向軸線的平面測量第一主要的一致性比率或橫向一致性比 率。沿著平行于第一縱向軸線并且垂直于滾珠和窩穴的中心軸線的平面測量第二主要的一 致性比率或軸向一致性比率。在滾珠和窩穴的接觸點處測量這些比率。
典型地，具有球形窩穴的CV接頭的一致性比率在1. 01和1. 04之間，包括軸向一 致性比率和橫向一致性比率。在上述CV接頭類型(S卩，和球窩式CV接頭)中，在窩穴和驅(qū) 動滾珠之間的兩個主要的一致性比例都相對比較接近，和其他類型的CV接頭相比這會產(chǎn) 生較大的摩擦。CV接頭中的較大摩擦會降低CV接頭的總體性能，因此是不期望的。因此，需要提供一種具有減小的摩擦和改善的接頭性能的球窩式CV接頭。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個示例性實施例中，提供了一種等速接頭。該接頭包括具有第一縱向軸線的第一可旋轉(zhuǎn)軸，該第一軸包括軸干部分，該軸干部分在其一端上具有擴大的窩穴 端，該窩穴端具有多個形成在該窩穴端內(nèi)且在周向和徑向上間隔開的滾珠窩穴。該接頭還 包括設(shè)置于滾珠窩穴中的對應的多個球形滾珠。該接頭還包括第二可旋轉(zhuǎn)軸，其具有第二 縱向軸線，并且包括設(shè)置在其一端上的接頭殼體，所述接頭殼體具有中心孔，該中心孔具有 繞該第二縱向軸線設(shè)置在該中心孔內(nèi)的對應的多個軸向延伸且在周向和徑向上都間隔開 的滾珠槽，所述接頭殼體設(shè)置成覆蓋在所述窩穴端之上，對應的多個滾珠設(shè)置在滾珠槽內(nèi)， 從而形成接頭，該接頭被構(gòu)造成提供了第一軸相對于第二軸的角度運動范圍和軸向運動范 圍，所述多個滾珠窩穴中的每個都包括了具有比1. 04更大的一致性比率C的窩穴部分。在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，提供了一種等速接頭。該接頭包括具有第一 縱向軸線的第一可旋轉(zhuǎn)軸，該第一軸包括軸干部分，所述軸干部分在其一端上具有擴大的 窩穴端，該窩穴端具有多個形成在該窩穴端內(nèi)且在周向和徑向上間隔開的滾珠窩穴。該接 頭還包括設(shè)置于滾珠窩穴中的對應的多個球形滾珠。該接頭還包括第二可旋轉(zhuǎn)軸，其具有 第二縱向軸線，并且包括設(shè)置在其一端上的接頭殼體，該接頭殼體具有中心孔，該中心孔具 有繞該第二縱向軸線設(shè)置在該中心孔內(nèi)的對應的多個軸向延伸且在周向和徑向上都間隔 開的滾珠槽，該接頭殼體設(shè)置成覆蓋在窩穴端之上，對應的多個滾珠設(shè)置在滾珠槽內(nèi)，從而 形成接頭，該接頭構(gòu)造成提供了第一軸相對于第二軸的角度運動范圍和軸向運動范圍，所 述多個滾珠窩穴中的每個都包括具有軸向一致性比率Ca和橫向一致性比率Ct的窩穴部分， 并且Ca或Ct中的至少一個比1.04更大。本發(fā)明還提供了以下解決方案解決方案1 一種等速接頭，包括具有第一縱向軸線的第一可旋轉(zhuǎn)軸，所述第一軸包括軸干部分，所述軸干部分在 其一端上具有擴大的窩穴端，所述窩穴端具有多個形成在所述窩穴端內(nèi)且在周向和徑向上 間隔開的滾珠窩穴；設(shè)置于所述滾珠窩穴內(nèi)的對應的多個球形的滾珠；以及第二可旋轉(zhuǎn)軸，其具有第二縱向軸線，并且包括設(shè)置在其一端上的接頭殼體，所述 接頭殼體具有中心孔，所述中心孔具有繞所述第二縱向軸線設(shè)置在所述中心孔內(nèi)的對應的 多個軸向延伸且在周向和徑向上都間隔開的滾珠槽，所述接頭殼體設(shè)置成覆蓋在所述窩穴 端之上，所述對應的多個滾珠設(shè)置在所述滾珠槽內(nèi)，從而形成接頭，所述接頭被構(gòu)造成提供 了所述第一軸相對于所述第二軸的角度運動范圍和軸向運動范圍，所述多個滾珠窩穴中的 每個都包括具有比約1. 04更大的一致性比率C的窩穴部分。解決方案2 解決方案1中的等速接頭，其中，所述具有比約1.04更大的一致性比率的窩穴部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分。解決方案3 解決方案1中的等速接頭，其中，所述周界部分包括平坦的表面。解決方案4 解決方案1中的等速接頭，其中，所述具有比約1.04更大的一致性比 率的窩穴部分包括軸向部分。解決方案5 解決方案1中的等速接頭，其中，所述軸向部分包括平坦的表面。解決方案6 解決方案1中的等速接頭，其中，所述具有比約1.04更大的一致性比 率的窩穴部包括橫向部分。解決方案7 解決方案1中的等速接頭，其中，所述橫向部分包括平坦的表面。解決方案8 解決方案1中的等速接頭，其中，所述具有比約1.04更大的一致性比 率的窩穴部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分，軸向部分或橫向部分，或所述 部分的組合。解決方案9 解決方案1中的等速接頭，其中，所述多個滾珠窩穴包括三個或更多 個滾珠窩穴。解決方案10 解決方案1中的等速接頭，其中，所述多個滾珠窩穴具有這樣的形 狀，所述形狀包括向外凸出地彎曲的上部和截頭圓錐體的下部、截頂橢圓體或截頂?shù)膱A整
矩形盒。解決方案11 一種等速接頭，包括具有第一縱向軸線的第一可旋轉(zhuǎn)軸，所述第一軸包括軸干部分，所述軸干部分在 其一端上具有擴大的窩穴端，所述窩穴端具有多個形成在所述窩穴內(nèi)且在周向和徑向上間 隔開的滾珠窩穴；設(shè)置于所述滾珠窩穴內(nèi)的對應的多個球形的滾珠；以及第二可旋轉(zhuǎn)軸，其具有第二縱向軸線，并且包括設(shè)置在其一端上的接頭殼體，所述 接頭殼體具有中心孔，所述中心孔具有繞所述第二縱向軸線設(shè)置在所述中心孔內(nèi)的對應的 多個軸向延伸且在周向和徑向上都間隔開的滾珠槽，所述接頭殼體設(shè)置成覆蓋在所述窩穴 端之上，所述對應的多個滾珠設(shè)置在所述滾珠槽內(nèi)，從而形成接頭，所述接頭被構(gòu)造成提供 了所述第一軸相對于所述第二軸的角度運動范圍和軸向運動范圍，所述多個滾珠窩穴中的 每個都包括具有軸向一致性比率Ca和橫向一致性比率Ct的窩穴部分，并且Ca或Ct中的至 少一個比約1.04更大。解決方案12 解決方案11中的等速接頭，其中，所述具有Ca或Ct中至少一個比約 1. 04更大的部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分。解決方案13 解決方案12中的等速接頭，其中，所述周界部分包括平坦的表面。解決方案14 解決方案11中的等速接頭，其中，所述具有Ca或Ct中至少一個比約 1. 04更大的部分包括軸向部分。解決方案15 解決方案14中的等速接頭，其中，所述軸向部分包括平坦的表面。解決方案16 解決方案11中的等速接頭，其中，所述具有Ca或Ct中至少一個比約 1. 04更大的部分包括橫向部分。解決方案17 解決方案16中的等速接頭，其中，所述橫向部分包括平坦的表面。解決方案18 解決方案11中的等速接頭，其中，所述具有Ca或Ct中至少一個比約 1.04更大的部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分，軸向部分或橫向部分，或所述部分的組合。解決方案19 解決方案11中的等速接頭，其中，所述多個滾珠窩穴包括三個或更 多個滾珠窩穴。解決方案20 解決方案11中的等速接頭，其中，所述多個滾珠窩穴具有這樣的形 狀，所述形狀包括向外凸出地彎曲的上部和截頭圓錐體的下部、截頂橢圓體或截頂?shù)膱A整
矩形盒。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點從本發(fā)明的下列詳細描述并結(jié)合 附圖是顯而易見的。
其他目的、特征、優(yōu)點和細節(jié)僅作為示例在以下參照附圖對實施例進行的詳細描 述中得以顯現(xiàn)，附圖中圖1是本文公開的CV接頭的示例性實施例的透視圖；圖2是圖1的CV接頭的分解透視圖；圖3是圖1的CV接頭沿著剖面3-3剖取的剖視圖，其中該CV接頭被示出為處于 鉸接結(jié)構(gòu)中；圖4是本文公開的滾珠和窩穴的示例性實施例的局部剖視圖，該局部剖視圖是垂 直于CV接頭的第一縱向軸線剖取的；圖5是本文公開的第一軸的示例性實施例的透視圖；圖6是圖5的第一軸沿剖面6-6剖取的剖視圖；圖7是本文公開的第一軸的第二示例性實施例的透視圖；圖8是圖7的第一軸沿剖面8-8剖取的剖視圖；圖9是本文公開的第一軸的第三示例性實施例的透視圖；以及圖10是本文公開的第一軸的示例性實施例的示意性平面圖。
具體實施例方式下述描述實質(zhì)上僅僅為示例性的，并不意圖限制本發(fā)明、其應用或者使用。應該理解，所有的附圖中，相應的附圖標記表示的相似的或相應的部分和特征。參照附圖，CV接頭總體上以20示出。所述CV接頭20在第一軸22和第二軸24之 間以各種速度、角度和伸縮位置傳遞轉(zhuǎn)矩。CV接頭20通常應用于汽車的軸向驅(qū)動軸，特別 是在前輪驅(qū)動車輛中被用在變速驅(qū)動橋差速器和驅(qū)動輪之間作為內(nèi)側(cè)和外側(cè)的CV接頭。 但是，應當認識到，CV接頭20可被用于其它情況，在這些情況下轉(zhuǎn)矩必須在鉸接(即，相對 于彼此運動)的軸間傳遞。然而，應該認識到，CV接頭20，或者包括第一 CV接頭20和第 二 CV接頭(未示出)的第一軸22，也可以被用于其它情況，在這些情況下轉(zhuǎn)矩必須在鉸接 的軸(即相對于彼此運動的，特別是相對于彼此成角度的、或伸縮的，或者兩種情況都有的 軸)之間傳遞。還應該認識到，第一 CV接頭20和第二 CV接頭可具有相同的尺寸和接頭結(jié) 構(gòu)，或者具有不同的尺寸和接頭結(jié)構(gòu)。由于第二 CV接頭可以與CV接頭20相同，并且可被 示出為是在第一軸22上的CV接頭20的鏡像，因此在這里CV接頭20的描述可等同地用于 第二 CV接頭和第一軸22，而不再提供單獨說明。
第二軸24可以是任何適當?shù)妮S結(jié)構(gòu)，包括實心的、中空的，以及部分中空的軸結(jié) 構(gòu)。第二軸24可以繞第二縱向軸線28旋轉(zhuǎn)。接頭殼體26包括多個在徑向和周向上間隔開 的槽30，槽30設(shè)置在接頭殼體26的中心孔27中。槽30沿著第二縱向軸線28延伸。如所 示，接頭殼體26繞第二縱向軸線28限定出三個在徑向和周向上間隔的槽30，并且這三個槽 30在徑向和周向上都是彼此等間距的(即，繞第二縱向軸線28相互間隔120度)。然而， 應當認識到，接頭殼體26可限定出多于3個的某些其他數(shù)目的槽30，例如4、5、6、7、8個或 者更多個槽30，如果設(shè)計考慮有這樣的要求的話。第一軸22包括軸干部分32，并且在其一端上具有擴大的窩穴端部分，例如圖1-圖3的示例性實施例中的窩穴端34。在示例性實施例中，第一軸22還可以包括在第一軸22 的相對端上的擴大的第二窩穴端部分(未示出)。第一軸22可以是任何適當?shù)妮S結(jié)構(gòu)，包 括實心的、中空的(未示出)，以及部分中空的(未示出)軸結(jié)構(gòu)。窩穴端34設(shè)置成接近軸 干部分32的端35，并且位于第二軸24的接頭殼體26內(nèi)。窩穴端34相對于第二軸24可運 動，該運動包括伸縮的運動或軸向運動、以及在接頭角度(α)中的角度運動。第一軸22可 繞第一縱向軸線36旋轉(zhuǎn)。窩穴端34限定了多個窩穴38，該多個窩穴38關(guān)于第一縱向軸線 36以相對于所述多個第一槽30的互補取向在徑向和周向上加以設(shè)置。因此，窩穴38的數(shù) 量等于第一槽30的數(shù)量。如所示，窩穴38的數(shù)量等于三，該三個窩穴38關(guān)于第一縱向軸 線36在徑向和周向上彼此等距地間隔，即，三個窩穴38關(guān)于第一縱向軸線36彼此在徑向 上間隔120度。應當認識到，窩穴38的數(shù)量可與本文所述和示出的不同，但是等于由接頭 殼體26限定的槽30的數(shù)量。此外，當?shù)谝惠S22繞第一縱向軸線36旋轉(zhuǎn)，并且CV接頭20 鉸接時(即，當?shù)谝惠S22相對于第二軸24鉸接時)，驅(qū)動滾珠40沿著槽30滾動并在窩穴 38內(nèi)旋轉(zhuǎn)。CV接頭20包括多個驅(qū)動滾珠40，每個驅(qū)動滾珠40都可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在窩穴38之 一和槽30之一中。換句話說，每個驅(qū)動滾珠40部分設(shè)置在窩穴38之一中，并且部分設(shè)置 在與該窩穴38相對的槽30之一中。驅(qū)動滾珠40可具有任何適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)。在一個示例性 實施例中，驅(qū)動滾珠40可以是球形的。當驅(qū)動滾珠40在接頭殼體26中運動時，它們被構(gòu) 造成在第二軸24和第一軸22之間傳遞轉(zhuǎn)矩。這包括作為第二軸24繞第二縱向軸線28旋 轉(zhuǎn)并且第一軸22繞第一縱向軸線36旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動。還包括與第一軸22、第二軸24和 CV接頭20的鉸接相關(guān)聯(lián)的運動。當?shù)谝惠S22和第二軸24相對于彼此成角度時，驅(qū)動滾 珠40構(gòu)造成沿著槽30滾動并在窩穴38內(nèi)旋轉(zhuǎn)。還包括與第一軸22相對于第二軸24的 軸向平移相關(guān)聯(lián)的伸縮的軸向運動。當?shù)谝惠S22相對于第二軸24軸向運動時，驅(qū)動滾珠 40構(gòu)造成沿著槽30滾動并在窩穴38中旋轉(zhuǎn)。CV接頭20被構(gòu)造成獨立或同時提供這些運 動中的任意一個，包括同時的旋轉(zhuǎn)、角度和軸向運動。第一軸22的窩穴端34相對于第一軸22的軸干部分32被徑向擴大，并且可被構(gòu) 造成徑向容納窩穴38。因此，第一軸22的窩穴端34包括橫向于第一縱向軸線36的直徑， 該直徑大于第一軸22的軸干部分32橫向于第一縱向軸線36的直徑。換句話說，第一軸22 的窩穴端34大于第一軸22的軸干部分32。在示例性實施例中，窩穴端34可為部分球形。每個驅(qū)動滾珠40都包括球形形狀和中心軸線42。中心軸線42通過驅(qū)動滾珠40 的中心44和第一縱向軸線36，并且被設(shè)置成垂直于第一縱向軸線36。窩穴38包括非球形 的形狀。窩穴38的非球形的形狀將在下文中進一步描述。
CV接頭20包括窩穴/滾珠的一致性比率C，其定義為窩穴的半徑rp除以驅(qū)動滾 珠的半徑rb，或者C = rp/rbo窩穴38的半徑在驅(qū)動滾珠40接觸窩穴38的接觸點處被測 量。應當認識到，如果在接觸點處窩穴38的半徑等于驅(qū)動滾珠40的半徑，那么一致性比率 C等于1。相似地，應當認識到，如果窩穴38在接觸點包括平坦的平面(例如，垂直于驅(qū)動 滾珠40的接觸角的平坦的平面，也就是說，在接觸點處該平坦的表面垂直于驅(qū)動滾珠40的 半徑)，那么一致性比率接近無窮大。在驅(qū)動滾珠與其相應的滾珠窩穴38的接觸點處的一 致性比率也可關(guān)于兩個主要的一致性比率來描述，這些主要的一致性比率是在包括了滾珠 窩穴38的主要曲率半徑的互相垂直的平面內(nèi)進行測量。第一主要一致性比率或橫向一致 性比率Ct是沿著垂直于第一縱向軸線36的平面進行測量。第二主要一致性比率或軸向一 致性比率Ca是沿著平行于第一縱向軸線36的平面進行測量。一致性比率也可使用其他參 考系進行描述。因此，如這里使用的那樣，除非描述了特定的參考系，否則一致性比率的參 考系可包括任何參考系，或者涉及在任何方向上的一致性比率，例如，驅(qū)動滾珠40在窩穴 38中的運動方向。如圖4所示，驅(qū)動滾珠40可在設(shè)置于中心軸線42兩側(cè)上的兩個接觸點45處與窩 穴38接觸。內(nèi)接觸角A被限定為處于從驅(qū)動滾珠40的中心44延伸到接觸點45的一對半 徑線47之間。接觸角A小于一百八十度(180° )，并且優(yōu)選地更接近一百度(100° )。本文描述的球窩式CV接頭20在驅(qū)動滾珠40和窩穴38之間包括非常低的接觸應 力。因此，可以提高CV接頭20的一致性比率，優(yōu)選地提高至比大約1.04更大的值，以便減 少驅(qū)動滾珠40和窩穴38之間的摩擦。換句話說，通過減小窩穴38和驅(qū)動滾珠40之間的 一致性(即，通過使窩穴38成形為與球形的驅(qū)動滾珠40更加不相似的形狀)來減少由滾 珠在窩穴38內(nèi)旋轉(zhuǎn)所生成的摩擦量。 可以通過沿垂直于第一縱向軸線36的平面將第一一致性比率或者橫向一致性比 率Ct增加到比大約1. 04更大的值，或者通過沿著平行于第一縱向軸線36并垂直于驅(qū)動滾 珠40的中心軸線42的平面將第二一致性比率或軸向一致性比率Ca增加到比大約1.04更 大的值，或通過將第一一致性比率和第二一致性比率都增加到比大約1. 04更大值的值，來 實現(xiàn)本發(fā)明主題。替代性地，在其他參考系下，一致性比率也可被增加至比大約1.04更大 的值。可以在由驅(qū)動滾珠40接觸的全部滾珠窩穴38中增加一致性比率，或只增加滾珠窩 穴38中與CV接頭20旋轉(zhuǎn)、平移和角度運動范圍的驅(qū)動滾珠40接觸的一部分(或多部分) 的一致性比率。因此，參照圖5和圖6，示出了第一軸22的第一示例性實施例。第一軸22的第一 實施例包括窩穴38，其中窩穴38和驅(qū)動滾珠40之間的第一一致性比率被增加到比約1. 04 更大的值。第一軸22的第一實施例中的窩穴38通過使分段的曲線形狀旋轉(zhuǎn)來限定，該分段 的曲線形狀包括繞驅(qū)動滾珠40的中心軸線42的直線段，窩穴38限定了沿周界延伸的彎曲 部分46和沿周界延伸的平坦部分48。因此，第一軸22的第一實施例的第一一致性比率接 近無窮大。驅(qū)動滾珠40沿著周界延伸的平坦部分48與窩穴38接觸，并且沿著平行于第一 縱向軸線36的平面限定出環(huán)形接觸界面，其中關(guān)于平行于第一縱向軸線36的平面來計算 第二一致性比率。第二一致性比率保持不變，即，等于1。應當認識到，窩穴38可替代地通 過旋轉(zhuǎn)圖7中簡單的曲線形狀50來限定，該曲線形狀50具有足夠大于驅(qū)動滾珠40半徑的 半徑，以關(guān)于中心軸線42獲得比約1. 04更大的第一一致性比率。根據(jù)該實施例的滾珠窩穴38可以包括，例如，那些具有三維截頂形狀(例如，可旋轉(zhuǎn)的陀螺(toy top))的滾珠窩穴，在接近窩穴端34表面處具有向外凸出地彎曲的上部，并且還具有截頭圓錐體的下部。參照圖7和圖8，示出了第一軸22的第二示例性實施例。第一軸22的第二實施例 包括窩穴38，其中窩穴38和驅(qū)動滾珠40之間的第二一致性比率增加到比大約1. 04更大 的值。第一軸22的第二實施例的窩穴38通過使曲線形狀50沿著非圓路徑52繞中心軸線 42掃描來限定。路徑52可以包括橢圓路徑52、方形路徑52、矩形路徑52，或一些其他非圓 路徑52。因此，應當認識到，窩穴38不是通過使曲線形狀50繞中心軸線42旋轉(zhuǎn)來限定，而 是通過使曲線形狀50沿著路徑52掃描來限定的。當曲線形狀50沿如圖7和圖8所示的 圓整的方形路徑52或圓整的矩形路徑52掃描時，所得到的窩穴38 —般包括曲面51，該曲 面在轉(zhuǎn)角處被二維的曲線平坦表面53分開，當俯視時該二維的曲線平坦表面53 —般形成 交叉。曲線平坦表面53包括軸向部分55和橫向部分57。因此，在路徑52的二維的曲線平 坦表面53中的第二一致性比率將接近無窮大。驅(qū)動滾珠40在二維的曲線平坦表面53處 沿著平行于第一縱向軸線36的平面接觸窩穴38，以便限定出多個獨立且分離的接觸界面 (與第二軸窩穴24的第一實施例中實現(xiàn)的連續(xù)的環(huán)形接觸界面相反)。第一一致性質(zhì)比率 保持不變，即，小于或者等于大約1. 04。根據(jù)本實施例的滾珠窩穴38可以包括例如具有截 頂且圓整的矩形盒(即，帶有圓角的截頭矩形盒)或截頂?shù)臋E圓體。如圖8所示，第一軸22的第二實施例包括設(shè)置在每一個窩穴38的底部上的潤滑 脂窩穴54。潤滑脂窩穴54中存儲有潤滑脂，以便潤滑窩穴38中的驅(qū)動滾珠40。應當認識 至IJ，類似的潤滑脂窩穴54可以結(jié)合到上述第一軸22的第一實施例以及下述的第一軸22的 第三實施例的窩穴38中。參照圖9，其示出了第一軸22的第三示例性實施例。第一軸22的第三實施例包括 根據(jù)第一軸22的第一實施例和第一軸22的第二實施例進行了修改的窩穴38。因此，第一 軸22的第三實施例包括了第一一致性比率比約1.04更大且第二一致性比率也比約1.04 更大的窩穴38。像上面關(guān)于第一軸22的第一實施例所描述的那樣來實現(xiàn)比約1. 04更大的 第一一致性比率。像上面關(guān)于第一軸22的第二實施例所描述的那樣來實現(xiàn)比約1. 04更大 的第二一致性比率。根據(jù)本實施例的滾珠窩穴38可以例如包括具有截頂且圓整的矩形盒 形狀的滾珠窩穴。本發(fā)明已經(jīng)以示意性方式描述，應當理解，使用的術(shù)語在本質(zhì)上是描述性的措詞， 而不是限制性的措詞?，F(xiàn)在，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在上述教導啟發(fā)下，可以對 本發(fā)明做出多種修改和變化。因此，應當理解，本發(fā)明除了以上述特定描述的方式外還可以 其他方式實施。
權(quán)利要求
一種等速接頭，包括具有第一縱向軸線的第一可旋轉(zhuǎn)軸，所述第一軸包括軸干部分，所述軸干部分在其一端上具有擴大的窩穴端，所述窩穴端具有多個形成在所述窩穴端內(nèi)且在周向和徑向上間隔開的滾珠窩穴；設(shè)置于所述滾珠窩穴內(nèi)的對應的多個球形的滾珠；以及第二可旋轉(zhuǎn)軸，其具有第二縱向軸線，并且包括設(shè)置在其一端上的接頭殼體，所述接頭殼體具有中心孔，所述中心孔具有繞所述第二縱向軸線設(shè)置在所述中心孔內(nèi)的對應的多個軸向延伸且在周向和徑向上都間隔開的滾珠槽，所述接頭殼體設(shè)置成覆蓋在所述窩穴端之上，所述對應的多個滾珠設(shè)置在所述滾珠槽內(nèi)，從而形成接頭，所述接頭被構(gòu)造成提供了所述第一軸相對于所述第二軸的角度運動范圍和軸向運動范圍，所述多個滾珠窩穴中的每個都包括具有比約1.04更大的一致性比率C的窩穴部分。
2.如權(quán)利要求1所述的等速接頭，其特征在于，所述具有比約1.04更大的一致性比率 的窩穴部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分。
3.如權(quán)利要求1所述的等速接頭，其特征在于，所述具有比約1.04更大的一致性比率 的窩穴部分包括軸向部分。
4.如權(quán)利要求1所述的等速接頭，其特征在于，所述具有比約1.04更大的一致性比率 的窩穴部分包括橫向部分。
5.如權(quán)利要求1所述的等速接頭，其特征在于，所述具有比約1.04更大的一致性比率 的窩穴部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分，軸向部分或橫向部分，或所述部 分的組合。
6.如權(quán)利要求1所述的等速接頭，其特征在于，所述多個滾珠窩穴具有這樣的形狀， 所述形狀包括向外凸出地彎曲的上部和截頭圓錐體的下部、截頂橢圓體或截頂?shù)膱A整矩形品.ο
7.一種等速接頭，包括具有第一縱向軸線的第一可旋轉(zhuǎn)軸，所述第一軸包括軸干部分，所述軸干部分在其一 端上具有擴大的窩穴端，所述窩穴端具有多個形成在所述窩穴端內(nèi)且在周向和徑向上間隔 開的滾珠窩穴；設(shè)置于所述滾珠窩穴內(nèi)的對應的多個球形的滾珠；以及第二可旋轉(zhuǎn)軸，其具有第二縱向軸線，并且包括設(shè)置在其一端上的接頭殼體，所述接頭 殼體具有中心孔，所述中心孔具有繞所述第二縱向軸線設(shè)置在所述中心孔內(nèi)的對應的多個 軸向延伸且在周向和徑向上都間隔開的滾珠槽，所述接頭殼體設(shè)置成覆蓋在所述窩穴端之 上，所述對應的多個滾珠設(shè)置在所述滾珠槽內(nèi)，從而形成接頭，所述接頭被構(gòu)造成提供了所 述第一軸相對于所述第二軸的角度運動范圍和軸向運動范圍，所述多個滾珠窩穴中的每個 都包括具有軸向一致性比率Ca和橫向一致性比率Ct的窩穴部分，并且其中(；或(；中的至 少一個比約1.04更大。
8.如權(quán)利要求7所述的等速接頭，其特征在于，所述具有Ca或Ct中至少一個比約1.04 更大的部分包括繞所述窩穴的中心軸線設(shè)置的周界部分、軸向部分或橫向部分，或所述部 分的組合。
9.如權(quán)利要求7所述的等速接頭，其特征在于，所述多個滾珠窩穴包括三個或更多個滾珠窩穴。
10.如權(quán)利要求7所述的等速接頭，其特征在于，所述多個滾珠窩穴具有這樣的形狀， 所述形狀包括向外凸出地彎曲的上部和截頭圓錐體的下部、截頂橢圓體或截頂?shù)膱A整矩形盒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等速接頭。具體地，公開了一種等速接頭，包括第一可旋轉(zhuǎn)軸，其具有軸干部分，該軸干部分在其一端上具有擴大的窩穴端，該窩穴端具有多個在周向和徑向上均間隔開的滾珠窩穴；設(shè)置于該窩穴中的對應的多個球形的球；和第二可旋轉(zhuǎn)軸，其包括接頭殼體，該接頭殼體具有中心孔，該中心孔具有基體和繞第二縱向軸線設(shè)置的對應的多個軸向延伸且在周向和徑向上間隔開的滾珠槽，所述接頭殼體設(shè)置在窩穴端之上，對應的多個滾珠均設(shè)置在槽中，該接頭提供了第一軸相對于第二軸的角度運動范圍和軸向運動范圍，所述多個滾珠槽中的每個都包括了具有比約1.04更大的一致性比率C的窩穴部分。
文檔編號F16D3/20GK101846138SQ201010181028
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者K·A·科茲洛夫斯基 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司